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  • 1 # 使用者2458114238191884

    這是地壓,自然現象,要論證對礦山開採有沒有影響,要請專業的機構來檢測.

    長壁工作面地壓

    ground pressure at longwall face

      工作面周圍巖(煤)體內的應力和作用在支護物上壓力的統稱,又稱工作面礦山壓力或礦壓。在工作面地壓作用下引起的一系列力學現象,如頂板下沉、支架變形與折損、煤壁片幫以及在特殊情況下發生的區域性冒頂和頂板沿工作面煤壁切落(大冒頂)等,稱工作面地壓顯現或礦壓顯現。   煤系地層是由強度較弱的層狀岩石所組成。隨著工作面的推進,上覆岩層將引起程度不同的移動,並波及到地表。上覆岩層中由破斷巖塊組合的巖體結構形式及穩定性,是決定工作面地壓顯現的基本因素。

      開採後的上覆岩層可分為冒落帶、斷裂帶和彎曲下沉帶。冒落帶呈規則或不規則排列,高度一般為採高的2~5倍;斷裂帶在冒落帶之上,雖已斷裂成塊,仍整齊排列,在彎曲下沉過程中互相鉸接平衡;彎曲下沉帶位於斷裂帶之上,岩層破壞較小。

      從斷裂帶往上存在著一系列巖塊互相鉸接的巖拱,使上覆岩層的重量透過巖拱轉移到工作面周圍的煤體、煤柱和採空區內逐漸壓實的充填物或垮落矸石上,形成支承壓力,使工作面支架上的受力遠小於上覆原巖的重量。

      頂板 煤層上方的岩層。根據上覆岩層的冒落情況及岩層和煤層的相對位置,可分為:

      直接頂 位於煤層之上的一層或幾層岩層。通常為泥質頁岩、頁岩和砂質頁岩等較易冒落的岩層。

      偽頂 位於煤層和直接頂之間,和採煤同時冒落的薄層岩層。通常為強度低的碳質頁岩、泥質頁岩等,厚度在0.3~0.5m以下。

      老頂 位於直接頂之上的厚而堅固難冒的岩層,少數也有直接位於煤層之上。通常由砂岩、石灰岩和砂礫岩等岩層組成。在採空區上部老頂能維持很大的懸露面積而不隨直接頂同時冒落。

      地壓顯現 隨著工作面的推進,地壓顯現程度不斷變化。直接頂第一次在採空區的大面積冒落稱直接頂初次垮落。此時,工作面切頂線到開切眼煤幫的距離叫初次落頂步距,可用來衡量工作面頂板的穩定性。老頂第一次的斷裂與下沉稱為初次來壓。它將使工作面頂板下沉量和下沉速度急劇增加,支架壓力增大,地壓顯現程度比較劇裂。初次來壓後,工作面每往前推進一定距離。老頂就相應地出現斷裂與下沉,支架壓力增大,工作面地壓顯現明顯增劇,並呈週期性,稱週期來壓。

      初次來壓和週期來壓是長壁工作面頂板岩層移動過程中的現象。來壓期間,在工作面採取相應的措施,就能保證安全生產。在煤礦的長壁工作面,頂板下沉及煤壁片幫等均屬常見的地壓現象。中國的多數頂板事故,發生在老頂初次來壓和週期來壓階段,此時如控制不當,形成區域性冒頂和大冒頂,將危及安全,影響生產。

      工作面發生區域性冒頂,常是由於區域性空頂過大、支護不及時和支架架型選擇不當所致。若支架工作阻力不足,將引起頂板的臺階下沉,甚至沿煤壁切落,形成工作面大冒頂。

      當頂板為砂岩、礫岩等厚實性岩層時,頂板常能在採空區懸露數萬甚至數十萬平方米。當煤柱逐步失去支撐能力後,頂板會產生瞬時大面積冒落,形成強烈震動與暴風,稱頂板大面積來壓,是礦井的嚴重災害。中國大同煤礦自1956~1980年共發生大面積來壓達40餘次。

      影響工作面地壓顯現的主要因素有:直接頂、老頂的巖性與厚度,採高,煤層傾角,採深,節理,裂隙與地質構造,工作面推進速度,煤回採工藝包括支架型式與規格、控頂距大小等引數。

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